JPH0436111Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、半導体素子にワイヤを接合するとき
に用いられるボンデイング装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

半導体素子、例えばICとリードとの間のワイ
ヤボンデイング作業に当つては、セラミツクスな
どでは加熱の際にひずみを生ずるから、まず最初
にICがダイボンドされたリードフレームの各リ
ードの位置が基準位置からどのようにずれている
かを検出し、そのずれ量の検出結果に基づいてボ
ンデイング位置を決め、その後ボンデイング作業
を行つており、これらのリード位置の検出とワイ
ヤボンデイングは同一のステージ、即ちボンデイ
ングステージで行われるように構成されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このように、従来のボンデイング装置では、各
リード位置の検出とボンデイング作業とが同一の
ステージで行われているために、ステージの構成
が複雑となり、また同一ステージでリード位置の
検出後ボンデイング作業を行うため、次のリード
位置の検出はボンデイング作業が終了してからで
ないと行うことができなかつた。したがつて、一
連の作業時間が長くなるという問題があり、多量
生産の立場からは作業所要時間の短縮が望まれて
いる。

本考案は、前記従来の問題点を解決し、リード
位置を検出するステージとボンデイングの作業ス
テージとを別々に分離し、リード位置の検出とボ
ンデイング作業を同時に行うことができるように
し、製品の完成に要する時間を短縮することがで
きるボンデイング装置を提供しようとするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、半導体素子がダイボンドされかつ検
出基準マークが設けられたリードフレーム４のリ
ード位置と前記検出基準マークの位置とを検出す
る位置検出用カメラ３をXYテーブル１上にアー
ム２で備えたリード位置検出ステージＡと、検出
された前記リードフレーム４のリード位置と検出
基準マークの位置を記憶してXYテーブル１を制
御する実際位置記憶装置２４を含むリード認識制
御部６と、前記リードフレーム４の移送装置２２
を介して前記リード位置検出ステージＡと別個に
設けられ、前記リードフレーム４の検出基準マー
クの位置と前記半導体素子の検出基準マークの位
置とを検出する基準マーク位置確認用カメラ１３
をXYテーブル１１上にアーム１２で備えて、前
記半導体素子のワイヤボンデイングを行うボンデ
イング作業ステージＢと、予め知られている半導
体素子の検出基準マークに対するパツド位置を記
憶する基準位置記憶装置２１及びボンダ認識部１
９を含み、前記リード認識制御部６およびXYテ
ーブル１１を制御するボンダ制御部１８とを設け
ると共に、該ボンデイング作業ステージＢに検出
基準マークの検出値と、前記実際位置記憶装置２
４と前記基準位置記憶装置２１に記憶されたリー
ド位置とパツド位置により求められた前記ボンデ
イング作業ステージＢ上の実際のリード位置とパ
ツド位置に基づいて相対的に移動するボンデイン
グヘツド１７及び回転受台１５を備えたことを特
徴とする半導体素子のボンデイング装置である。

〔実施例〕

さらに本考案の一実施例を図面を参照しながら
説明すれば、第１図はボンデイング装置を示す各
構成部材の関連を示す系統図であり、Ａはリード
位置検出ステージであつて、XYテーブル１にア
ーム２によつて連結された位置検出用カメラ３が
水平移動可能に支持され、また半導体素子がダイ
ボンドされ、かつ検出基準マーク（通常２ケ所）
が設けられたリードフレーム４を載置する固定受
台５を有している。６はリード認識制御部で、入
力装置９の出力が印加される制御部７とリード認
識部８とで構成され、リード認識制御部６の出力
はXYテーブル１の運動を制御し、位置検出用カ
メラ３はXYテーブル１の動きにしたがつて、固
定受台５上の実際のリードフレーム４のリード位
置と検出基準マークの位置の検出データをリード
認識部８に送ると同時に、モニタ１０にも映し出
すようにシステム制御されている。また、リード
認識制御部６は、検出された実際のリードフレー
ム４のリード位置と検出基準マークの位置を記憶
する実際位置記憶装置２４を備えている。

そして、この実際位置記憶装置２４では、リー
ド位置検出ステージＡの位置検出カメラ３で得ら
れた画像をリード認識部８で処理したデータと、
後述するボンデイング作業ステージＢ側のボンダ
認識部１９から転送されてくるデータとを記憶さ
せ、これらを制御部７に指示するもので制御部７
で演算処理してリード認識制御部６の制御出力と
して、XYテーブル及びボンダ制御部１８へ送ら
れる。

なお、リードフレーム４のリード位置を検出す
る際には処理しようとするリードフレーム４の種
類、形状などによつて検出基準が異なるので、入
力装置９は対象物に最も適するパラメータでつく
られたデータを有している。

Ｂは、前述したリード位置検出ステージＡとリ
ードフレーム４の移送装置２２を介して別個に設
けられたボンデイング作業ステージであつて、移
送装置２２によつてボンデイング作業ステージの
回転受台１５上に移送され、ボンデイングされる
べきリードフレーム４の検出基準マークの位置と
半導体素子の検出基準マークの位置を検出するた
めの基準マーク位置検出器としての位置確認用カ
メラ１３が、XYテーブル１１にアーム１２で連
結され、さらにXYテーブル上にはＺテーブル１
６が設けられ、このＺテーブル１６にボンデイン
グヘツド１７が支持されている。１８はボンダ制
御部で、XYテーブル１１の運動及び回転受台１
５の回転を制御するもので、また位置確認用カメ
ラ１３で観察した結果がボンダ認識部１９を介し
てモニタ２０に映し出されるようになつている。

２１は基準位置記憶装置である座標記憶用メモ
リであつて、リードフレーム４の設計基準位置の
座標及び予め知られている半導体素子の検出基準
マークに対するパツド位置の座標が記憶されてお
り、記憶されている設計基準位置の座標のデータ
はボンダ制御部１８を経てリード認識制御部６に
送られ、またここからモニタ１０に至り映像面に
示されるようになつている。

なお、リード認識制御部６とボンダ制御部１８
の相互間、及びリード認識制御部６とボンダ認識
部１９の相互間には、リード位置検出ステージＡ
とボンデイング作業ステージＢにおいてリードフ
レーム４などを観察する上の制御に要するデータ
の交換が行われる。

さらに、移送装置２２はリード位置検出ステー
ジＡの固定受台５とボンデイング作業ステージＢ
の回転受台１５間に設けられ、ボンダ制御部１８
の指示によつて駆動されるようになつており、移
送装置２２としては、例えば第２図に示すよう
に、固定受台５と回転受台１５間を案内路２３に
て連結し、この案内路２３で図示しない送り爪な
どを駆動させてリードフレーム４を移送させるよ
うにする。

しかして、半導体素子がダイボンドされている
リードフレームは、位置検出ステージＡの固定受
台５に載置され、入力装置９の出力がリード認識
制御部６に印加されると、リード認識制御部６の
出力によつてXYテーブル１の運動が制御され、
位置検出用カメラ３はXYテーブル１の動きにし
たがつて固定受台５上のリードフレーム４の検出
基準マークの位置を観察するが、同時に座標記憶
用メモリ２１からリードフレーム４の設計基準位
置の座標データをボンダ制御部１８を経てリード
認識制御部６に送ることによつて、位置検出用カ
メラ３のおよその位置が設定され、それから実際
の位置が速やかに検出される。次いで、検出され
たリードフレーム４の検出基準マークの座標によ
り各リードの実際位置が演算され、これらのデー
タはすべてリード認識部８に記憶され、さらにボ
ンダ認識部に送られる。

また、この時には、固定受台５上のリードフレ
ーム４の位置と座標記憶用メモリ２１からのデー
タとのずれがモニタ１０上に映し出される。

かようにしてリードフレーム４の検出基準マー
クと各リードの実際位置の検出が終ると、リード
認識制御部６からボンダ制御部１８にシグナルが
送られ、次いでボンダ制御部１８の指示にしたが
つて移送装置２２が駆動され、固定受台５に載置
されているリードフレーム４を、矢印の如くボン
デイング作業ステージＢの回転受台１５の上に移
送する。

ボンデイング作業ステージＢの回転受台１５の
上に移送されたリードフレーム４は固定受台５上
の位置とは必ずしも同一ではないから、リード位
置検出ステージＡの場合のように、ボンダ制御部
１８の出力を受けてXYテーブル１１の運動が制
御され、リードフレーム４の検出基準マークと半
導体素子の検出基準マークの実際位置が位置確認
用カメラ１３で観察される。その結果はボンダ認
識部１９に送られ、リード認識制御部６から送ら
れてくるデータと比較されて、移送に伴う各検出
基準マークのずれ量が検出され、リードフレーム
４の検出基準マークのずれ量により回転受台１５
上のボンデイングすべき各リードの実際位置が算
出され、また半導体素子の検出基準マークのずれ
量及び座標記憶用メモリ２１から半導体素子の実
際のパツド位置が算出され、これらの算出値によ
りボンデイング位置が決定され、モニタ２０に映
し出されると共に、ボンダ制御部１８の出力によ
つて回転受台１５とXYテーブル１１上のボンデ
イングヘツド１７が相対的に移動するように制御
され、リードフレーム４のリードと半導体素子の
パツド間のワイヤボンデイングが行われるが、こ
の間前述したようにリード位置検出ステージＡで
は次のリードフレーム４の位置検出が行われる。
ワイヤボンデイング終了後のリードフレーム４は
移送装置２２の駆動により回転受台１５から系外
に搬出され、同時にリード位置検出ステージＡで
位置検出を終えたリードフレーム４がボンデイン
グ作業ステージＢに移送され、さらに次のリード
フレーム４がリード位置検出ステージＡに移送さ
れる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によるボンデイング
装置は、リード位置検出ステージとボンデイング
作業ステージを移送装置を介して別個に設け、リ
ード位置検出ステージでリードフレームの検出基
準マークとそれに対するリード位置の検出を行つ
た後、ボンデイング作業ステージに移送されて検
出基準マークの検出のみで実際のボンデイング位
置を決定し、ワイヤボンデイングを行いつつ同時
に次のリード位置検出を行うもので、リード位置
検出ステージとボンデイング作業ステージとの検
出値によつて制御に要するデータの交換が行われ
ボンデイングヘツド及び回転受台とを相対的に移
動せしめて作業できるので、作業精度が著しく良
好になり信頼性並びに作業性を向上して製品の完
成に要する時間を大巾に短縮することができ、ま
た各ステージの構成もシンプルになり、組立容易
で取扱いも便利になる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は系統
説明図、第２図は移送装置部の平面図である。 Ａ……リード位置検出ステージ、Ｂ……ボンデ
イング作業ステージ、１……XYテーブル、２…
…アーム、３……位置検出用カメラ、４……リー
ドフレーム、５……固定受台、６……リード認識
制御部、７……制御部、８……リード認識部、９
……入力装置、１０……モニタ、１１……XYテ
ーブル、１２……アーム、１３……位置確認用カ
メラ、１５……回転受台、１６……Ｚテーブル、
１７……ボンデイングヘツド、１８……ボンダ制
御部、１９……ボンダ認識部、２０……モニタ、
２１……座標記憶用メモリ、２２……移送装置、
２３……案内路、２４……実際位置記憶装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 半導体素子がダイボンドされかつ検出基準マー
   クが設けられたリードフレーム４のリード位置と
   前記検出基準マークの位置とを検出する位置検出
   用カメラ３をXYテーブル１上にアーム２で備え
   たリード位置検出ステージＡと、検出された前記
   リードフレーム４のリード位置と検出基準マーク
   の位置を記憶してXYテーブル１を制御する実際
   位置記憶装置２４を含むリード認識制御部６と、
   前記リードフレーム４の移送装置２２を介して前
   記リード位置検出ステージＡと別個に設けられ、
   前記リードフレーム４の検出基準マークの位置と
   前記半導体素子の検出基準マークの位置とを検出
   する基準マーク位置確認用カメラ１３をXYZテ
   ーブル１１上にアーム１２で備えて、前記半導体
   素子のワイヤボンデイングを行うボンデイング作
   業ステージＢと、予め知られている半導体素子の
   検出基準マークに対するパツド位置を記憶する基
   準位置記憶装置２１及びボンダ認識部１９を含
   み、前記リード認識制御部６およびXYZテーブ
   ル１１を制御するボンダ制御部１８とを設けると
   共に、該ボンデイング作業ステージＢに検出基準
   マークの検出値と、前記実際位置記憶装置２４と
   前記基準位置記憶装置２１に記憶されたリード位
   置とパツド位置により求められた前記ボンデイン
   グ作業ステージＢ上の実際のリード位置とパツド
   位置に基づいて相対的に移動するボンデイングヘ
   ツド１７及び回転受台１５を備えたことを特徴と
   する半導体素子のボンデイング装置。